一种热辊轴向传热技术的制作方法

本发明涉及一种热辊加热方法，特别是一种热辊轴向传热技术。

背景技术：

在传统的热辊传热技术中，轴向传热依靠汽液相变，冷端液体回流到热端，利用的是重力，所以热管只能以一定的斜度摆放，利用高度差回流，而不能水平摆放。常用安装方式为辊体摆放成一定的斜角，这种安装方式不稳定，而且辊体的使用寿命也降低。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提出了一种保证辊体水平摆放时的高效热传导率的热辊轴向传热技术。

本发明要解决的技术问题是通过以下技术方案来实现的，一种热辊轴向传热技术，其特点是：包括辊壳，沿着辊壳的内表面设有热传导壳，在热传导壳内设有内胆，内胆与热传导壳之间设有加热机构，

所述热传导壳的两端与辊壳固定连接为一体，在热传导壳的外壁上靠近热传导壳的两端各设有一道端部环形槽，热传导壳的外壁轴向开有若干道连通上述端部环形槽的直槽，其中一个端部环形槽为热端环槽，另一个端部环形槽为冷端环槽，热传导壳外壁上还开有若干中部环形槽，中部环形槽与直槽相连通，所述中部环形槽靠近冷端环槽设置；辊壳的内表面与热传导壳的外壁紧密接触，上述环形槽、直槽与辊壳的内表面之间构成密闭的导热空腔，上述导热空腔内填充有超导液体；

中部环形槽和冷端环槽均由两道隔墙分隔为两半环，超导液体在中部环形槽和冷端环槽处由隔墙分隔为互不联通的两路；

超导液体在热端汽化后，流动到冷端冷凝，在此过程中，辊体高速旋转，液体产生的离心力，结合重力影响，在冷端的导热空腔结构内被强制回流，而将冷端液体推向热端汽化，实现完整环流过程。

本发明要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，所述加热机构为设置在内胆与热传导壳之间电加热管。

本发明要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，所述加热机构为设置在内胆与热传导壳之间加热烟气通道，内胆内设有燃烧室，燃烧室通过设置在内胆壁上的若干加热透烟孔与加热烟气通道相通。

本发明要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，所述加热机构为设置在内胆与热传导壳之间加热烟气通道，内胆内设有燃烧室，燃烧室通过设置在内胆壁上的若干加热透烟孔与加热烟气通道相通；加热烟气通道设置有若干电加热管安装通道，电加热管安装通道沿着辊壳的轴向设置，电加热管安装通道内装有电加热管。

本发明要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，辊壳的两端设有轴头ⅰ、轴头ⅱ，轴头ⅰ、轴头ⅱ均设有中心通孔，燃烧室由设在内胆内的隔板分隔而成，燃烧室靠近辊壳的其中一个轴头ⅰ设置并与该轴头ⅰ的中心通孔相连通，另一个轴头ⅱ的中心通孔与加热烟气通道相通构成出烟通道。

本发明要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，辊壳的内表面与热传导壳的外壁紧密接触。

本发明与现有技术相比，超导液体在热端汽化后，流动到冷端冷凝，在此过程中，辊体高速旋转，液体产生的离心力，结合重力影响，在冷端的导热空腔结构内被强制回流，而将冷端液体推向热端汽化，实现完整环流过程。通过热传导壳的设置，传热层槽型内的超导材料保证热量传递的均衡性，而槽型之外的与外层辊壳接触部分保证高效热传导率。本发明具有高效热传导率，节能环保、辊面温差小，辊面加热温差不超过±3℃。

附图说明

图1为本发明的结构简图；

图2为热传导壳结构简图；

图3为辊壳气电混合加热结构示意图；

图4为图3的内胆剖面图。

具体实施方式

以下进一步描述本发明的具体技术方案，以便于本领域的技术人员进一步地理解本发明，而不构成对其权利的限制。

一种热辊轴向传热技术，包括辊壳2和装在辊壳两端的轴头ⅰ1、轴头ⅱ6，沿着辊壳的内表面设有热传导壳3，在热传导壳内设有内胆4，内胆与热传导壳之间设有加热机构。

所述热传导壳的两端与辊壳固定连接为一体，在热传导壳的外壁上靠近热传导壳的两端各设有一道端部环形槽，热传导壳的外壁轴向开有若干道连通上述端部环形槽的直槽11。

辊壳的内表面与热传导壳的外壁紧密接触。上述环形槽、直槽与辊壳的内表面之间构成密闭的导热空腔，在导热空腔内填充有超导液体。

超导液体在热端汽化后，流动到冷端冷凝，在此过程中，辊体高速旋转，液体产生的离心力，结合重力影响，在冷端的导热空腔结构内被强制回流，而将冷端液体推向热端汽化，实现完整环流过程。

所述加热机构采用电加热方式，在内胆与热传导壳之间设置有电加热管5。

所述加热机构采用气加热方式，在内胆与热传导壳之间设置加热烟气通道13，内胆内设有燃烧室14，燃烧室通过设置在内胆壁上的若干加热透烟孔12与加热烟气通道相通。所述的轴头ⅰ、轴头ⅱ均设有中心通孔，燃烧室由设在内胆内的隔板分隔而成，燃烧室靠近辊壳的其中一个轴头ⅰ设置并与该轴头ⅰ的中心通孔相连通，另一个轴头ⅱ的中心通孔与加热烟气通道相通构成出烟通道。

所述加热机构为气电混合式加热方式，在内胆与热传导壳之间设置有加热烟气通道，内胆内设有燃烧室，燃烧室通过设置在内胆壁上的若干加热透烟孔与加热烟气通道相通；加热烟气通道设置有若干电加热管安装通道，电加热管安装通道沿着辊壳的轴向设置，电加热管安装通道内装有电加热管。所述的轴头ⅰ、轴头ⅱ均设有中心通孔，燃烧室由设在内胆内的隔板分隔而成，燃烧室靠近辊壳的其中一个轴头ⅰ设置并与该轴头ⅰ的中心通孔相连通，另一个轴头ⅱ的中心通孔与加热烟气通道相通构成出烟通道。

热传导壳外壁上还开有若干中部环形槽8，中部环形槽与直槽11相连通。其中一个端部环形槽为对应内胆燃烧室的热端环槽7，另一个端部环形槽为冷端环槽9，所述中部环形槽靠近冷端环槽设置。中部环形槽和冷端环槽均由两道隔墙10分隔为两半环，超导液体在中部环形槽和冷端环槽处由隔墙分隔为互不联通的两路。两道隔墙呈180°方向焊接封闭而成，单个环形槽不单独流通。

技术特征：

技术总结
一种热辊轴向传热技术，包括辊壳和装在辊壳两端的轴头，沿着辊壳的内表面设有热传导壳，在热传导壳内设有内胆，内胆与热传导壳之间设有加热机构。在热传导壳的外壁上靠近热传导壳的两端各设有一道端部环形槽，热传导壳的外壁轴向开有若干道连通上述端部环形槽的直槽，辊壳表面还没有若干中部环槽。辊壳的内表面与热传导壳的外壁紧密接触，上述环形槽、直槽与辊壳的内表面之间构成密闭的导热空腔，上述导热空腔内填充有超导液体。超导液体在热端汽化后，流动到冷端冷凝，在此过程中，辊体高速旋转，液体产生的离心力，结合重力影响，在冷端的导热空腔结构内被强制回流，而将冷端液体推向热端汽化，实现完整环流过程。节能环保、辊面温差小。

技术研发人员：张国良;李政治;孙忠文;王赛虎;于海波;朱龙超
受保护的技术使用者：连云港鹰游工程技术研究院有限公司;江苏鹰游纺机有限公司
技术研发日：2017.03.20
技术公布日：2017.07.14